宁波地区地铁基坑开挖风险控制初探
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盾构始发风险事故分析与对策内容提要:盾构始发是盾构法隧道施工的关键工序,也是盾构施工风险较大的一道工序。
阐述了盾构始发过程中的准备工作内容,主要的风险分析以及预控技术。
关键词:始发风险分析预控1.工程概况宁波市轨道交通1号线一期工程地下工程Ⅵ标段包括2个区间隧道:福明路站~世纪大道站、樱花公园站~福明路站。
樱花公园站~福明路站~世纪大道站区间隧道位于江东区中山东路路下,沿线多为居民楼,情况复杂。
线路须下穿五座桥梁:洞桥、过旧桥、太古桥、七里垫桥及史家桥。
下穿的五条河流均为后塘河支流。
区间隧道采用盾构法施工,隧道主要穿越地层为②2-2层灰色淤泥质粘土、③2层灰色粉质粘土夹粉砂及④2层灰色粉质粘土。
本工程区间隧道施工采用一台日本小松公司产的外径为6340mm,长度为8680mm的带铰接土压平衡式盾构掘进机。
盾构机从福明路站东端头井下井,从右线始发掘进,到达世纪大道站西端头井后盾构调头,然后沿隧道左线施工至福明路站。
到达福明路站后盾构机主体分解吊出端头井,从福明路站西端头井下井,后配套从福明路站底板上过站。
在隧道右线完成盾构机连接后,沿隧道右线继续施工到达樱花公园站,在樱花公园站东端头井调头,然后沿隧道左线施工至福明路站西端头井结束施工。
详见图1.1-1。
图1.1.-1 盾构施工流程图2.盾构始发施工2.1盾构始发准备工作2.1.1洞门土体加固盾构始发前进行洞门土体加固,采用三轴搅拌桩和高压旋喷桩加固,凿除洞门混凝土(地连墙围护结构)之前,对洞门加固土体进行钻芯取样,检测土体的加固强度是否达到设计要求(28天后强度不小于1Mpa)。
然后在洞圈内上下、左右、中心凿五个观测孔,用来观察外部土体情况。
2.1.2洞门凿出洞门围护结构为钢筋混凝土结构,分9块凿除,施工顺序为:先上后下、先内后外。
凿除混凝土时,先暴露出内排钢筋,割去内排钢筋,按照分块顺序凿除洞圈内地下连续墙混凝土,凿至外排钢筋并保留外排钢筋,落在洞圈底部的混凝土碎块应清理干净,然后按照先上后下的顺序逐块割除外排钢筋,并将混凝土块吊出端头井,清理剩余残渣。
地铁深基坑施工风险及控制措施分析作者:田霖来源:《居业》2016年第10期[摘要]在地铁深基坑施工中,要把握施工风险和施工管理工作中的重点,确保地铁深基坑开挖的安全性,这对城市轨道交通的建设和发展具有十分重要的意义。
本文就地铁深基坑施工风险及控制措施展开了分析。
[关键词]地铁;深基坑;施工风险;控制措施地铁可以有效解决城市交通拥堵问题,也是城市发展过程中产生的优良产物,但在地铁深基坑施工中也存在一定的风险,这就要求在地铁深基坑开挖中,制定科学、合理的方案。
1地铁深基坑开挖风险和控制方法1.1基坑护坡渗漏基坑护坡渗漏主要发生在饱和土层的变层中,渗漏会导致斜坡崩溃或局部结构不稳定,是基坑开挖过程中比较常见的问题,这种问题经常会出现在施工过程以及使用过程中。
控制方法:查明水源并迅速切断水源;如果在开挖过程中,由于局部渗漏现象导致边坡发生土方倒塌,要立刻对疏松的土壤进行清除,然后将塌坑填充起来,并打入少数螺纹钢固定沙袋,然后用水稀浆封层;如果涌水涌砂现象越来越严重,要立即封堵涌砂口,然后对涌砂区域进行加固;如果坍塌的面积比较大,就不能再继续土方开挖工作,同时向塌方的地方推土,以免土体继续滑落,之后要将虚土进行清除,并埋设引水管,打人螺纹钢固定沙袋,并在表面敷设钢筋丝网。
1.2基坑支撑不稳这种现象产生主要是由于基坑的边坡发生坍塌、基坑支撑不稳等造成的,因此在进行深基坑施工过程中,就要对坑内的降水方法进行控制,一旦原土层失水比较严重,就会造成基坑发生大面积沉降现象。
控制方法:要盡快完成钢筋混凝土支撑体系的浇捣工作,侧模采用有足够厚度的钢模,钢模表面须平整、无空洞、无锈蚀,并保证拼缝严密;确保支撑与格构柱的连接质量,以及格构柱的垂直度控制;当支撑钢筋需要穿过格构柱的情况发生时,需对格构柱的相应部位进行结构补强;混凝土振捣应遵循“快插慢拔”的原则,注意插入密度,做到不过振、不漏振。
1.3基坑底部突涌水涌水现象的发生主要是由于深基坑内水位的开挖和基坑外水位的高度差较大。
探讨地铁深基坑开挖风险及控制措施引言:基坑开挖主要是地下车站施工过程中一个风险最大的阶段,并且大量的基坑安全事故主要是出现在开挖的过程中。
因此必须要对基坑开挖过程中的安全措施进行妥善的安排,以此来保证基坑开挖能够安全顺利的进行。
本文主要是对地铁深基坑开挖的风险分析以及控制对策进行分析,进而提出了以下方面的内容。
1.关于深基坑开挖风险分析深基坑工程在进行开挖的过程中,通常情况下施工的条件是比较差的,周边的建筑物相对来说比较密集,地下管道也比较多,交通网络纵横,环境保护要求比较高,施工的难度比较大。
设计以及施工存在着不当,那么将会容易出现基坑严重位移甚至是整体失稳等重大事故的出现。
这种事故不仅仅会造成工程的直接损失以及工期的延误,与此同时也将会对周围的环境带来直接的影响。
引发基坑工程出现险情的直接原因主要是因为基坑整体失稳、以及支撑体系的强度遭受到了破坏。
常见的风险主要是有着以下方面的内容:开挖过程中边坡出现渗漏、开裂、坍塌以及底部出现沉陷,基底隆起等造成轴线的位移、基层倾斜以及上部结构出现变形,对四周的建筑物或者是设施以及地下管道带来直接的影响,甚至是会造成第三方面的损害。
典型的风险主要是有着以下方面的特征。
第一是边坡渗漏。
对于这种情况主要是基坑当中多发的一种情况,与此同时也是引发风险事故的重要原因之一,主要是发生在饱和土的变层当中,基坑开挖以及使用的过程中也可能会出现,经常将会造成边坡坍塌以及局部的失稳。
第二是基坑边坡滑移。
这种情况主要是基坑采用无支护放坡开挖的过程中,由于坡土的承载力存在着不足,导致边坡出现失稳的事故。
第三是地面开裂以及坍塌,地面的开裂以及坍塌主要是由于基坑边坡位移、坍塌以及失稳等做造成。
第四是基底隆起。
对于这种情况来说主要是发生在软土地区,边坡稳定性比较差,支护结构嵌固结构变形比较大,基坑基底存在着软土的弱透水层,其下分布又承压性的地下水。
第五是承压水突涌。
这种情况主要是发生在地下水为高并且没有降水或者是降水没有到位,或者是由于突然停止降水的基坑工程、溶洞比较发育的地区基坑工程。
轨道交通工程深基坑开挖过程中的风险控制摘要而轨道交通工程施工过程中,深基坑开挖是地下车站施工过程中风险最大的阶段,大量的基坑安全事故发生在开挖阶段。
为了确保有效控制基坑安全和基坑开挖的顺利进行,对基坑土体受力方面对可能产生的风险进行分析,提出预防基坑开挖风险的对策,以及如何从监测数据方面分析风险发生的征兆。
关键词轨道交通深基坑土体受力风险分析监测数据1 引言城市轨道交通工程有建设工期紧、工程量大、参建单位多、地层和周边构筑物复杂、施工工序多、及时要求高等特点。
地铁工程的特点决定了其存在巨大的风险,施工中各种因素可能出现基坑垮塌、涌水、涌砂、地面沉降、管线沉降、周边建筑物开裂等险情,不仅造成巨大的财产损失,甚至造成人员的伤亡。
为了确保有效控制基坑安全和基坑开挖的顺利进行,避免风险的发生,从基坑土体受力方面对可能产生的风险进行分析,提出预防基坑开挖风险的对策,以及如何从监测数据方面分析风险发生的征兆。
2 深基坑风险分析深基坑开挖过程中可能发生的风险主要分为两大类:基坑自身的风险和周边环境的风险。
基坑自身风险包括:围护结构倒塌,围护结构涌水、涌砂,坑底隆起,承压水突涌,开挖面滑坡,钢支撑崩塌、坠落等。
周边环境风险包括:地面、道路开裂、坍塌,建(构)筑物倾斜、开裂,管线破裂。
深基坑开挖之所以存在风险,其根源在于随着基坑开挖深度的增加,坑内卸载效应明显,支护结构的变相和位移加大,土压力从静止土压力想主动、被动土压力过渡,甚至可能会在主、被动土压力之间转化,从而导致围护结构两边出现了不均匀受力,在力的作用下,围护结构产生一定的位移变化,造成基坑外原状土结构的改变,从而产生不确定的因素,影响基坑和周边环境的安全。
现有理论一般把基坑开挖影响区域划分为4个部分(如图1),各区特点如下:(1)Ⅰ区。
随着基坑开挖,围护结构发生侧向位移,土体单元的垂直向应力不变,水平向应力减小,水平向应力在静止土压力与主动土压力之间变化。
宁波轨道交通3号线基坑工程静态风险评估案例分析摘要:伴随着地铁建设的蓬勃发展,地铁建设事故频发。
因此在地铁建设过程中,进行静态风险评估、评估各个风险因素对地铁施工风险影响的程度与事故发生的可能性和严重性,并制定相应的应对措施,有着极其重要的意义。
本文以宁波轨道交通3号线某基坑工程为依托,介绍静态风险评估的具体实施案例。
关键词:地铁建设;静态评估;风险管控1 引言宁波地铁3号线一期工程线路南起鄞州新城区南部高塘桥站,沿规划广德湖南路、鄞州大道、天童南路、天童北路、嵩江中路敷设,贯穿城市核心区,下穿杭甬高速公路、环城南路高架、甬台温铁路等多个重大控制性交通干线,并下穿甬江,沿线工程条件复杂,地下控制性障碍物较多。
受沿线地形、地物及重要工程节点限制,一期工程共设置了2个R=350m小半径曲线,线路全长16.719km,共设车站15座,区间16个,出入段线盾构采用矩形盾构,其余均采用单圆盾构。
地铁建设作为一项大型工程项目,涉及的专业多、规模和难度大、建设风险高、事故发生影响大,社会的重视程度高等特点,往往又存在着大量不确定的风险因素,一旦施工处理不及时,会给工程本体、周边环境造成极大的安全隐患和影响,甚至带来灾难性的后果,所以,从施工准备期开展各项目的静态风险评估工作,以确保工程安全。
2 评估依据静态风险评估建立在分析工程资料和现场踏勘的基础上,参考法律法规及《城市轨道交通地下工程建设风险管理规范》GB50652-2011等标准规范,结合设计图纸、施工地质勘察报告、周边环境详勘报告、初步设计质量风险评估报告施工方案等资料,对工程进行信息梳理。
3 评定范围静态风险评估结合《城市轨道交通地下工程建设风险管理规范》等法规和文件,根据工程本体的结构、设计、地质、周边环境等综合情况,确定工程评估范围:①基坑工程本体主体及附属结构的围护、降水、开挖、回筑;②环境对象取工程影响范围内的建(构)物、管线、河道等;③自然对象为暴雨、台风、地震。
探索城市地铁深基坑施工变形控制技术探索城市地铁深基坑施工变形控制技术摘要: 本文宁波市轨道交通1号线为例介绍了城市地铁深基坑施工变形控制技术,对今后相关领域的探索提供了借鉴。
关键词:地铁;深基坑;变形控制中图分类号:U231+.2文献标识码: A 文章编号:随着城市建设的发展,基坑开挖已趋于大规模化和大深度化,且多以明挖顺作法为主,施工过程伴随着极强的环境效应,若不对深基坑施工进行严格的变形控制,邻近的建( 构)筑物会因较大变形而影响其正常使用,严重时甚至引发事故,所造成的经济损失和社会影响是不可估量的,近些年的地铁事故便是前车之鉴,不得不引起人们的高度重视.宁波地铁1 号线环城西路站周边建筑众多、管线密集、环境复杂,北侧紧邻天一家园居住小区,南侧靠前锋桥和观港桥,以及基坑两侧东西走向的10 kV 电力、DN600 /DN300给水、DN1 000 污水、DN219 燃气、DN600 雨水均为宁波城区重要管线,如果对基坑变形不严格控制,一旦出现基坑失稳坍塌,将会造成重大伤亡事故、质量事故、经济损失和恶劣的社会影响。
因此,加强对基坑围护墙变形的有效控制及基坑四周地面、建筑、地下管线等的工程监控是非常重要的,是基坑施工安全可靠的必要措施。
1 工程概况1。
1 工程简介宁波市轨道交通1号线一期工程TJ-Ⅱ标环城西路站位于海曙区中山西路与环城西路交叉口西侧,前丰桥与观港桥之间,车站北侧为天一家园小区,南侧为西塘河。
天一家园小区楼房11~16 层均为预应力管桩基础,桩长24 m,距车站主体基坑26~34 m; 西塘河宽52~58 m,深约1.5~2 m,河道底部较为平坦,水流平缓,河岸为砌石挡墙,挡墙沿河侧有干砌石边坡防护,距车站主体基坑12~24 m。
环城西路站为地下2 层岛式车站,单柱双跨箱型结构,采用明挖顺作法施工,车站顶板埋深约2.7 m,长178.2m,基坑标准段深15.91m、宽18.7m,端头井深17。
浅谈地铁深基坑开挖风险分析及控制对策【摘要】地铁车站深基坑开挖是地铁施工过程中风险最大的阶段,为了确保施工过程中基坑安全,因此对深基坑开挖过程中的风险进行分析,并提出相关应对措施以及信息化施工等方面的控制措施。
【关键词】地铁深基坑开挖风险前言近年来,随着社会主义经济建设的迅猛发展与综合国力的增强,城市的规模也不断的增大。
兴建地下铁道得到了社会各界的普遍认可,受地面建筑、城市交通、水文条件、环境保护等条件限制,地铁建设安全形势就显得尤为重要了。
在深基坑开挖过程中,通过不断摸索与总结,积累了一些菲薄的工作经验,以下就以某车站深基坑开挖为例,对深基坑开挖过程中风险控制采取的对策作简单介绍。
一、地铁深基坑开挖风险常见的风险种类及特征深基坑工程开挖影响制约因素很多,通常情况下施工的难度比较大。
如果设计、施工不合理,往往容易产生基坑严重位移甚至整体失稳等重大工程事故,一般常见险情包括:开挖时边坡出现渗漏、滑移、开裂、坍塌,底部出现沉陷,基底隆起等造成轴线位移、基层倾斜、上部结构变形,对四周建筑物或设施以及地下管线产生影响,甚至造成第三方的损害。
典型险情的主要工程特征如下:1、边坡(护壁)渗漏边坡渗漏是基坑工程中的多发现象,同时也是引发风险事故的重要原因之一,多发生在饱和土的变层处,基坑开挖及使用期间都可能发生,常造成边坡坍塌或局部失稳。
2、基坑边坡滑移基坑边坡滑移是基坑采用无支护放坡开挖时,因边坡土体承载力不足,导致边坡失稳的事故。
3、地面开裂、坍塌地面开裂、坍塌多数是由基坑边坡位移、涌水涌砂、坍塌、失稳造成。
4、基底隆起基底隆起一般发生在软土地区,边坡稳定性差,支护结构嵌固端变形大,基坑基底存在软弱的弱透水层,其下分布有承压性的地下水。
5、承压水突涌。
承压水突涌多发生在地下水位高且未降水或降水不到位,或者因故突然停止降水的基坑工程、溶洞较发育地区的基坑工程。
6、建筑物变形过大建筑物变形过大的原因比较复杂,与结构自身、基坑所在地的工程地质、水文地质条件均有一定的关系,变形记风险程度也因个体及替其他条件不同而异。
宁波地铁深基坑施工中影响工程安全的常见问题地下建筑是一种结构空间取代岩土空间的工程活动,宁波软弱土层的地铁车站深基坑工程也不例外。
被地铁工程空间取代的又是饱和软弱淤泥质土层,在这样苛刻的条件下修筑地铁车站,给我们保护环境安全和防止基坑的失稳,增加了困难,施工隐藏着很大风险性。
宁波地铁车站基坑深度一般在16~23m,该基坑工程是由地下连续墙做围护、坑内土层加固和井点降水后挖土、支撑及结构混凝土等工程的组合,是一项复杂而带风险的综合性工程,其中挖土与支撑是决定基坑施工成败的关键工序,是深基坑工程的主要风险阶段。
挖土是个卸载过程,是对地层破坏和扰动,破坏了土体结构的原平衡状态,引起土体内应力场的变化,它的后果是使基坑内的土体向开挖方向滑动,产生坑底土体的回弹和围护挡土结构的内移,这变化的实质也是一种平衡,但是一种自然的破坏性平衡,为了有效控制这种破坏性的平衡,设计采用了φ609钢支撑。
支撑是承受围护所传递的水土压力,来平衡主动压力,但钢支撑只是临时过度性措施,尽快的按设计浇注混凝土结构才是永久性的平衡措施。
所以说基坑工程施工破坏在前,平衡在后,变形在先,支撑在后,回筑更后。
支撑总是滞后于围护的内移,因此及时而有效的支撑,是深基坑工程施工减小围护墙无支撑暴露面积和无支撑暴露时间,减小围护墙的变形,减小基坑工程风险十分重要的安全技术保证措施。
加固和降水工程是宁波地铁基坑工程的技术措施,目的是通过加固和降水改变宁波软弱土层的土体结构和含水量来提高土体强度,增强基坑整体抗失稳(滑坡和隆起)的能力,被动土的抗力增加,减少了围护结构的变形,有利于环境的保护。
但加固和降水也存在负面效应,尽管不大,却客观存在,它们都是先破坏后加固的,地基加固有挤压扰动作用,对围护墙有外推趋势,降水产生土体干缩引发围护墙内移。
这种负效应是有限的,而且加固和降水在基坑工程中相对于挖土和支撑是静止的,地层空间变化不大,挖土和支撑却在动态中进行,占了基坑工程很大的时空,因此说挖土和支撑是决定基坑工程施工成败的关键所在,是深基坑工程施工的风险主要阶段。